ШТУЧНЫЙ ЗВУКОПОГЛОТИТЕЛЬ Российский патент 2014 года по МПК E04B1/84 

Изобретение относится к промышленной акустике.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является штучный звукопоглотитель по патенту РФ №2485256, кл. E04B 1/84 [прототип], содержащий каркас со звукопоглощающей облицовкой, систему подвеса.

Недостатком технического решения, принятого в качестве прототипа, является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения за счет сравнительно невысокого коэффициента звукопоглощения.

Технический результат - повышение эффективности шумоглушения.

Это достигается тем, что в штучном звукопоглотителе, состоящем из каркаса, заполненного звукопоглощающим материалом, помещенным в защитную оболочку, каркас выполнен из нижней части конической формы с крышкой, и верхней части цилиндрической формы, которая крепится к крышке нижней части перфорированного каркаса посредством вибродемпфирующей прокладки, позволяющей демпфировать высокочастотные колебания, при этом к верхней части цилиндрического перфорированного каркаса шарнирно закреплен элемент, при помощи которого каркас крепится к требуемому объекту, например потолку производственного помещения, а полости нижней и верхней частей перфорированного каркаса заполнены звукопоглощающими материалами различной плотности, причем вокруг верхней части цилиндрической формы перфорированного каркаса расположен, по крайней мере один, винтовой звукопоглощающий элемент штучного поглотителя, выполненный в виде цилиндрической винтовой пружины из плотного негорючего звукопоглощающего материала, а винтовой звукопоглощающий элемент штучного поглотителя выполнен в виде полого винтового звукопоглощающего элемента, образованного внешней и внутренней винтовыми поверхностями, образующими полость, при этом пространство, образованное внешней и внутренней винтовыми поверхностями, заполнено звукопоглощающим материалом.

На фиг.1 изображен общий вид штучного звукопоглотителя, на фиг.2 - разрез звукопоглощающего винтового элемента штучного звукопоглотителя.

Штучный звукопоглотитель (фиг.1) выполнен из жесткого перфорированного каркаса, состоящего из нижней части 1 конической формы с крышкой 2, и верхней части 4 цилиндрической формы с верхним основанием 6 и нижним основанием 5, которое крепится к крышке 2 нижней части перфорированного каркаса посредством вибродемпфирующей прокладки 8, позволяющей демпфировать высокочастотные колебания, передающиеся от объекта (на чертеже не показано). Прокладка 8 может быть выполнена из вибродемпфирующего материала, например пластиката типа «Агат» или мастики ВД-17.

К верхнему основанию 6 верхней части цилиндрического перфорированного каркаса шарнирно закреплен элемент 10, при помощи которого каркас крепится к требуемому объекту, например потолку производственного помещения, причем полости нижней части 1 и верхней части 4 перфорированного каркаса заполнены соответственно звукопоглощающими материалами 3 и 7 различной плотности, подавляющими шумы соответственно в различных полосах частот, например на низких и средних частотах соответственно.

Вокруг верхней части 7 цилиндрической формы перфорированного каркаса расположен, по крайней мере один, винтовой звукопоглощающий элемент 9 штучного поглотителя, выполненный в виде цилиндрической винтовой пружины из плотного негорючего звукопоглощающего материала, например винипора, или тонкого стекловолокна, обернутого акустически прозрачным материалом, например стеклотканью.

Винтовой звукопоглощающий элемент 9 штучного звукопоглотителя (фиг.2) может быть выполнен в виде полого винтового звукопоглощающего элемента, образованного внешней 11 и внутренней 12 винтовыми поверхностями, образующими винтовую полость 14, при этом пространство, образованное внешней 11 и внутренней 12 винтовыми поверхностями, например круглого сечения, заполнено звукопоглощающим материалом 13. Винтовая полость 14 заполнена звукоотражающим материалом, например пеноалюминием или металлокерамикой, или металлопоролоном, или в виде спрессованной крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана или пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,3…2,5 мм (на чертеже не показано).

В качестве звукопоглощающего материала может быть использован камень-ракушечник со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30÷45%.

Штучный звукопоглотитель работает следующим образом.

Звуковые волны, распространяясь от объекта интенсивного шумоизлучения (на чертеже не показано), взаимодействуют со звукопоглощающим материалом 3 и 7 различной плотности, находящимся соответственно в полостях нижней части 1 и верхней части 4 перфорированного каркаса, где подавляются шумы соответственно в различных полосах частот, например на низких и средних частотах соответственно.

Звукопоглощение на средних и высоких частотах происходит за счет акустического эффекта, построенного по принципу резонаторов Гельмгольца, образованных воздушными полостями перфорированного каркаса. Различные объемы резонансных полостей: нижней части 1 конической формы и верхней части 4 цилиндрической формы, служат для подавления звуковых колебаний в требуемом звуковом диапазоне частот, как правило, большие объемы для подавления шума в низкочастотном диапазоне, а малые - в области средних и высоких частот. Взаимодействие звуковых волн с винтовым звукопоглощающим элементом 9 приводит к шумоглушению в высокочастотном диапазоне, а выполнение звукопоглотителя из негорючих материалов делает конструкцию пожаробезопасной.

Изобретение относится к промышленной акустике. Технический результат - повышение эффективности шумоглушения. Штучный звукопоглотитель состоит из каркаса, заполненного звукопоглощающим материалом, помещенным в защитную оболочку. Каркас выполнен из нижней части конической формы с крышкой и верхней части цилиндрической формы, которая крепится к крышке нижней части перфорированного каркаса посредством вибродемпфирующей прокладки. К верхней части цилиндрического перфорированного каркаса шарнирно закреплен элемент, при помощи которого каркас крепится к требуемому объекту. Полости нижней и верхней частей перфорированного каркаса заполнены звукопоглощающими материалами различной плотности. Вокруг верхней части цилиндрической формы перфорированного каркаса расположен, по крайней мере один, винтовой звукопоглощающий элемент штучного поглотителя, выполненный в виде цилиндрической винтовой пружины из плотного негорючего звукопоглощающего материала. Винтовой звукопоглощающий элемент штучного поглотителя выполнен в виде полого винтового звукопоглощающего элемента, образованного внешней и внутренней винтовыми поверхностями, образующими полость. Полость заполнена звукопоглощающим материалом. 2 ил.

1. Штучный звукопоглотитель, состоящий из каркаса, заполненного звукопоглощающим материалом, помещенным в защитную оболочку, каркас выполнен из нижней части конической формы с крышкой и верхней части цилиндрической формы, которая крепится к крышке нижней части перфорированного каркаса посредством вибродемпфирующей прокладки, позволяющей демпфировать высокочастотные колебания, при этом к верхней части цилиндрического перфорированного каркаса шарнирно закреплен элемент, при помощи которого каркас крепится к требуемому объекту, например потолку производственного помещения, а полости нижней и верхней частей перфорированного каркаса заполнены звукопоглощающими материалами различной плотности, причем вокруг верхней части цилиндрической формы перфорированного каркаса расположен, по крайней мере один, винтовой звукопоглощающий элемент штучного поглотителя, выполненный в виде цилиндрической винтовой пружины из плотного негорючего звукопоглощающего материала, а винтовой звукопоглощающий элемент штучного поглотителя выполнен в виде полого винтового звукопоглощающего элемента, образованного внешней и внутренней винтовыми поверхностями, образующими полость, при этом пространство, образованное внешней и внутренней винтовыми поверхностями, заполнено звукопоглощающим материалом, отличающийся тем, что в качестве звукопоглощающего материала использован пористый шумопоглощающий материал, например пеноалюминий или металлокерамика, или металлопоролон, или материал в виде спрессованной крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана или пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,3…2,5 мм.

2. Штучный звукопоглотитель по п.1, отличающийся тем, что в качестве звукопоглощающего материала использован жесткий пористый материал, например пеноалюминий или металлокерамика, или камень-ракушечник со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30÷45%.